重金属对环境的影响精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇重金属对环境的影响，期待它们能激发您的灵感。

篇1

【关键词】吸烟 重金属 挥发量 残留量

中图分类号：R1 文献标识码：B 文章编号：1005-0515（2011）3-315-02

吸烟危害健康已是众所周知的事实，据WHO统计，目前全球每年约有500万人因吸烟而死亡，烟草已成为继高血压之后的第二号“杀手”，吸烟是肺癌的重要致病因素之一。目前国家已出台多种措施对公共场所、学校、医院等重要地点实施控烟和禁烟。目前国际与国内对香烟已建立了相关检测标准[1]，其主要检测内容为捕集烟气中粒相物质和气相物质，测定一氧化碳、烟碱、焦油的含量。对香烟及烟气中各类重金属的含量测定报道较少，本文采用等离子体发射光谱法[2]和原子荧光光谱法[3.4]测定香烟在吸烟过程中不同部分的金属含量分布，从而计算吸烟过程中重金属的挥发量与残留量，根据挥发量与残留量来判断吸烟对主运吸烟者、被动吸烟者及吸烟环境的影响。

1 材料与方法

1.1 仪器设备 PE7000DV等离子体发射光谱仪（美国珀金埃尔默公司、AFS-230E原子荧光光谱仪（北京海光公司）、MDS-20微波消解仪（上海新仪）、电子分析天平（瑞士普利赛斯公司）。

1.2 试剂和标准 Pb、Cd、As、Hg标准溶液均由环境保护部标准样品研究所研制；酸均为优级纯；其他试剂为分析纯；需配制的试剂均为临用前现配；实验用水为密理博纯水机制备的超纯水，电阻率达到18.2MΩ・m。

1.3 试样 购置涟水县烟草专卖局烟店，香烟为同一批号、同一包装内的香烟，选择质量相近的50支作为待测样品供测定。

1.4 方法

1.4.1 取样

1.4.1.1 本底烟样 准确称取过滤嘴、烟体各5份到消解容器中供平行测定。

1.4.1.2 残留烟样 在清洁的环境中采用人工吸烟法在吸至烟体1/2处时，将过滤嘴、1/2烟身、烟灰放入消解容器中，平行操作15次供平行测定。

1.4.2 样品处理 将上述样品分别放入消解罐中，加入4mL硝酸、1mL过氧化氢，密闭放入微波消解仪中消解，消解完全后分别定容至10mL供测定。同时做空白试验。

1.4.3 标准系列

用环境保护部标准样品研究所研制的Pb、Cd、As、Hg标准溶液配制标准系列，在本工作范围内，各元素线性关系良好，数据见表1。

表1 标准系列及线性方程（μg/L）

1.4.4 测定条件

1.4.4.1 汞的测定 仪器条件：负高压280V，灯电流15mA,观测高度8mm，载气400mL/min,屏蔽气900mL/min。样品重复测定3次。

1.4.4.2 铅、镉、砷的测定 仪器工作参数：高频发射功率1300W，冷却气流量15L/min，雾化气流量0.7L/min;等离子体观测：轴向，观测距离15.0mm；分析线：Pb220.353nm、Cd228.802 nm、As193.696 nm;样品提升量1.5mL/min；样品重复测定次数3次。

1.5 样品测定 选择最优仪器条件，分别将空白溶液、标准系列、样品溶液依次测定。铅、镉、砷采用等离子体发射光谱法，汞采用原子荧光光谱法进行测定。

2 结果

2.1 测定结果 计算方法：本底值=过滤嘴测定值+烟体测定值，残留值=过滤嘴测定值+1/2烟体测定值+烟灰测定值,挥发量=（本底平均值-残留平均值）/本底平均值*100，计算结果见表2。

表2 挥发量测定结果（μg/支）

2.2 结论 铅和砷挥发量较小，决大部分被烟丝本身和过滤嘴吸附；汞和镉的挥发量较高，大部分含量随烟雾进入人体和挥发在空气中。铅和砷对主动吸烟者有一定的影响，镉和汞对主动吸烟、被动吸烟者和环境影响较大。

3 讨论

3.1 在吸烟过程中四个项目的本底值与残留值有较大的差异，各种金属离子会因烟头的温度和中吸力量而挥发和流动。在吸烟时重金属随烟雾进入人体，吸附在烟丝和过滤嘴中；在不吸时挥发到空气中、残存在烟灰中。

3.2 挥发量的高低是由于元素本身性质决定的，铅的熔点327℃，沸点1525℃；镉的熔点320℃，沸点767℃；汞的熔点-38.7℃，沸点357℃；砷的熔点818℃，沸点615℃。香烟中心部位温度高达800－900℃，在卷纸的燃烧边缘温度达200－300℃。吸烟时中心温度要比自由燃烧时高一些。要保持香烟燃烧，中心部分必须在700℃以上。镉和汞由于挥发温度比较低，在吸烟的过程中始终都在挥发，挥发量大，烟丝和过滤嘴吸附量较小，对主动吸烟者、被动吸烟者、吸烟环境都造成危害。

3.3 由于国家采取禁烟的政策，许多单位和场所均设了吸烟室和吸烟区，条件较为简陋，通风状况差，烟民在吸烟时处于烟雾浓度较高状态，挥发至空气中的各种有害金属元素和其他有害物质被吸烟者进行多次循环吸收，从而给吸烟者造成较大的伤害，建议吸烟室应设在通风较好的区域或有较好的排风系统。

3.4 烟灰中含有一部分有害金属元素，烟灰随着气流会形成细小的颗粒漂浮在空气中，易被吸烟者和他人二次吸收，从而造成机体吸收，建议烟灰应存放在密闭的容器中或将烟灰处于湿式状态，定期清理。

3.5 虽然香烟中含有的有害金属被人体吸收量较低，但随着时间的累积， 烟民容易重金属中毒，因为烟草通过高温燃烧可使重金属汽化，产生汽溶胶，这种物质不走消化系统，而是通过呼吸道吸入，因此吸收率较日常接触要高出很多。香烟燃烧后产生的各种重金属蒸汽会给主动吸烟者、被动吸烟者、环境造成损害和污染。

3.6 随着我国工业化进程的加快,部分种植烟草环境受到重金属污染,烟草中的重金属是由生产环境中的水、土壤、空气带入的。在同样的环境中生产的蔬菜、水果也会带有铅、砷、镉等重金属，但因为它们是通过消化道进入人体的，而人体的消化道对这些重金属有天然的屏蔽功能，因此烟草中的重金属危害更大。

参考文献

[1] 中华人民共和国烟草行业标准.卷烟烟气总粒相物水分和烟碱测定[S].YC/T8-93.北京：国家烟草专卖局，1993.1-3.

[2] 中华人民共和国国家标准.生活饮用水标准检验方法金属指标[S].GB/T5750.6-2006：5-6.

篇2

[关键词]环境监测；土壤；重金属污染

中图分类号：X830 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0340-01

引言

在经济和社会发展的过程中产生了许多有毒有害物质，这些物质来源于生活垃圾、工业废物、矿山废渣等生活和生产的多个环节，这些物质往往含有多种重金属。随着沉淀和富集，无法被净化的重金属慢慢渗透并富集到土壤中。土壤是环境中的重要组成部分，承受着环境中约90%的污染物。同大气和水体环境中的污染物相比，土壤中的污染物更不易迁移，更易集中富集。由于重金属大多对人体有毒害作用，这种毒害作用随着含量的增多而增大；当重金属的浓度在一定范围下时，其毒害作用因在短时间内无法发现而容易被忽略；当重金属对人体的毒害作用显著发生时，多数是属于无法治愈且不可逆转的。

土壤中的重金属一般是通过食物链进而在人体内富集，当某种重金属的量超过安全阈值时就会严重危害人体健康。研究表明，人体内的有70%镉来源于大米和蔬菜，而大米和蔬菜中积累的镉大部分来源于土壤，少量来源于灌溉水和空气。镉会影响酶的活性，影响人正常的新陈代谢，可引发贫血、高血压、骨痛病等疾病，其危害长达数十年。

一、土壤中重金属的来源及我国的污染现状

工业“三废”排放、采矿和冶炼、家庭燃煤、生活垃圾渗出、汽车尾气排放等是我国重金属污染的主要来源。工业废水、矿坑涌水、垃圾渗滤液等液体成分复杂，是土壤重金属污染物的主要来源。

目前我国受污染的耕地约1.5亿亩，固废堆存地约300万亩，合计超过1.8亿亩。这些受污染的土地大多数集中在经济较发达的地区。全国每年受重金属污染的粮食多达1200万吨、因重金属污染而导致粮食减产高达1000多万吨，合计经济损失至少200亿元。农业部环保监测系统曾对全国24省、市320个严重污染区土壤调查发现，大田类农产品超标面积占污染区农田面积的20%，其中重金属超标占污染土壤和农作物的80%。农业部调查发现：我国污灌区面积约140×104公顷，遭受重金属污染的土地面积占污染总面积的64.8%，其中轻度污染占46.7%，中度污染占9.7%，严重污染占8.4%，其中以汞和镉的污染面积最大。全国目前约有1.3×104公顷耕地受到镉的污染，涉及11个省市的25个地区；约有3.2×104公顷的耕地受到汞的污染，涉及15个省市的21个地区。国内蔬菜重金属污染调查结果显示：中国菜地土壤重金属污染形势更为严峻。珠三角地区近40%菜地重金属污染超标，其中10%属“严重”超标。重庆蔬菜重金属污染程度为镉>铅>汞，经调查其近郊蔬菜基地土壤重金属汞和镉均出现超标，超标率分别为6.7%和36.7%。广州市蔬菜地铅污染最为普遍，砷污染次之。保定市污灌区土壤中铅、镉、铜和锌的检出超标率分别为50.0%、87.5%、27.5%和100%，蔬菜中镉的检出超标率为89.3%。

二、防治土壤重金属污染的措施

1）施加改良剂

施加改良剂的主要目的是加速有机物的分解与使重金属固定在土壤中，如添加有机质可加速土壤中农药的降解，减少农药的残留量。

施用重金属吸收抑制剂（改良剂），即向土壤施加改良抑制物（如石灰、磷酸盐、硅酸钙等），使它与重金属污染物作用生成难溶化合物，降低重金属在土壤及土壤植物体内的迁移能力。这种方法起到临时性的抑制作用，时间过长会引起污染物的积累，并在条件变化时重金属又转成可溶性，因而只在污染较轻地区尚能使用。

2）控制土壤氧化-还原状况

控制土壤氧化-还原条件，也是减轻重金属污染危害的重要措施。据研究，在水稻抽穗到成熟期，无机成分大量向穗部转移，淹水可明显地抑制水稻对镉的吸收，落干则促进水稻对镉的吸收。

重金属元素均能与土壤中的硫化氢反应生成硫化物沉淀。因此，加强水浆管理，可有效地减少重金属的危害。但砷相反，随着土壤氧化-还原电位的降低而毒性增加。

3）改变耕作制度

通过土壤耕作改变土壤环境条件，可消除某些污染物的危害。旱田改水田，DDT与六六六在旱田中的降解速度慢，积累明显；在水田中DDT的降解速度加快，利用这一性质实行水旱轮作，是减轻或消除农业污染的有效措施。

4）客土深翻

污染土壤的排除，特别是重金属的土壤污染，在土壤中产生积累，阻碍作物的生长发育。防治的根本办法是彻底挖去污染土层，换上新土的排土与客土法，以根除污染物。但如果是地区性的污染，实际采用客土法是不现实的。

耕翻土层，即采用深耕，将上下土层翻动混合，使表层土壤污染物含量减低。这种方法动土量较少，但在严重污染的地区不宜采用。

5）采用农业生态工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物或种属，从而减少污染物进入食物链的途径。或利用某些特定的动植物与微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质，而达到净化土壤的目的。

6）工程治理

利用物理（机械）、物理化学原理治理污染土壤，主要有隔离法，清洗法，热处理，电化法等，是一种最为彻底、稳定、治本的措施。但投资大，适于小面积的重度污染区。

近年来，把其它工业领域，特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理过程中，为土壤污染治理研究开辟了新途径，如磁分离技术、阴阳离子膜代换法、生物反应器等。虽然大多数处于试验探索阶段，但积极吸收、转化新技术、新材料，在保证治理效果的基础上降低治理成本，提高工程实用性，有着重要的实际意义。

结语

土壤中的重金属除了会通过植物吸收进而对生物产生毒害作用外，还会经由雨水淋滤及地表径流作用转移进入地表水系统，通过地表水和地下水的交互作用污染地下水体，进而对饮用水的安全构成威胁；土壤中的重金属还可能会缓慢的、微量的释放到空气中，对大气环境造成污染。土壤重金属污染是一个比较严峻的问题。开展土壤重金属的整治工作对社会、对人类意义重大。

参考文献

[1] 陈怀满.土壤-植物系统中的重金属污染[M].北京：科学出版社，1996：27-28.

[2] 戴军，刘腾辉.广州菜地生态环境的污染特征[J].土壤通报，1995，26（3）：102-104.

[3] 夏来坤，郭天财，康园章等.土壤里金属污染与修复技术研究进展[J].河南农业科学，2005（5）：88-92.

篇3

关键词：重金属；生态环境效应；毒理效应

化学上常把密度大于4g/cm3或5g/cm3的金属称为重金属。从环境污染方面所说：重金属是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的金属。

重金属具有潜在危害性，重金属可以通过多种途径（食物、饮水、呼吸、皮肤接触等）进入人体。重金属不仅不能被降解，反而能通过食物链在生物体或入体内富集。

一、重金属元素对动物及人体健康的影响

根据元素在生物体内的生理学作用的不同，必需元素存在于正常的组织中，直接影响生物功能，并且参与代谢过度，在各物种中有一定的的浓度范围，如果缺乏这种元素，将会引起生理或结构变态，重新引入这种元素之后，上述变态可以消除。

金属对人和动物的在生理或结构上影响，例如，铁是组成血红素所必需的，少了就会发生缺铁性贫血；锌为构成多种蛋白质所必需，缺锌会引起生长停滞和贫血；锰可能参与许多酶促反应；铬是胰岛素参加糖和脂肪代谢的必需元素，也是维持正常的胆固醇代谢和糖代谢所必需的；钴是维生素B12的组成部分，缺钴会形成大细胞性贫血；钼是催化嘌呤转化为尿酸的酶的个组成部分。

人体内必需微量元素过多也会致病，一般在体内积聚过多是由于遗传性运输机制失灵所致；如血色病就是遗传性铁平衡失调，以致患者一生中缓慢地积累铁；威尔逊氏病是铜积累于肝和脑中的结果差。

所谓有害元素是指那些存在于生物体内时，会阻碍生物机体的正常代谢过程和影响生理功能的元素，如铍、镉、汞、锡、锑、碲(非金属)、铅等。这些元素对人体代谢不是必需的，其中一些有毒，而且能使人缩短寿命，这些有毒物质我们常称之为外环境污染物，可通过口腔、呼吸道及其他途径进入人体面使人遭到危害。

二、重金属对植物、微生物等生物活动的正面和负面意义

植物、微生物经常遇到各种不良环境（如重金属等），严重抑制了农作物的生长。植物经过长期的进化及适应环境变化的过程逐步形成了一定的抵御不良环境变化的机制。但是植物和微生物的生长发育还是会受到重金属对其正面或负面的影响。

（一）重金属对植物的影响

许多重金属都是植物必需的微量元素，对植物的生长发育起着十分重要的作用但是，当环境中重金属数量超过某一临界值时，就会对植物产生一定的毒害作用，轻则植物体内的代谢过程发生紊乱，生长发育受到抑制，重则导致植物死亡。重金属对植物的影响，主要表现在对植物的光合作用、呼吸作用，影响植物激素、碳水化合物等的形成等生化过程影响。

1、重金属对植物种子的萌发的影响

重金属抑制植物种子萌发其原因是抑制了淀粉酶、蛋白酶活性, 抑制了种子内储藏淀粉和蛋白质的分解,从而影响种子萌发所需的物质和能量,致使种子萌发受到抑制。扬州大学的朱红霞研究表明,小麦种子萌发和幼苗生长对重金属胁迫的敏感性较高[1]。

2、金属对植物生长发育的影响

许多重金属都是植物必需的营养元素，对植物生长发育起着不可替代的作用。但是，当重金属浓度超过了植物的效应浓度时反而对植物造成伤害，引起植物体内代谢过程发生紊乱，生长发育受到抑制，重金属浓度继续增加到致死浓度时就会导致植物开始出现死亡。

微量元素铬是植物生长发育所必需的，缺乏铬元素会影响作物的正常发育，但体内积累过量又会引起毒害作用，无分蘖(水稻)，叶鞘灰绿色，细胞组织开始溃烂，生长受严重影响。杨居荣等报道[2]，镉污染还可使植物体内可溶性糖含量降低；并且有的实验得出结论．高浓度镉可使水稻幼苗可溶性糖降低，但在低浓度重金属污染下却能使可溶性糖的含量增加。

3、重金属对植物的细胞膜透性的影响

植物细胞膜系统是植物细胞和外界进行物质交换和信息传递的界面和屏障, 是细胞进行正常生理功能的基础。植物遭受到重金属胁迫时, 会产生大量的活性氧自由基, 细胞膜上的不饱和脂肪酸会被这些自由基攻击,使细胞膜通透性增加, 重金属更易进入细胞内对植物造成严重伤害。 王焕校等研究表明, 水生植物叶组织外渗液的电导度和钾离子浓度与水中的Cd 浓度呈非常显著的正相关, 说明 Cd 对植物细胞膜有严重的破坏作用, 造成质膜的选择透性减弱, 结构破坏, 功能丧失[3]。

（二）重金属对其他微生物的影响

重金属不仅对植物有影响，对藻类的毒性较大，大量研究证实，重金属对藻类在生化-细胞-种群-群落-生态系统的各水平上均产生深远影响。

对光合作用的影响，一些重金属减少了CO2的摄入和O2的释放。光合色素、类胡萝卜素对重金属也有反应，主要反应重金属对藻类种群丰度和群落多样性的干扰。对生长和发育的影响，重金属对藻类代谢分子水平的影响，最终导致其生长的减慢和发育的迟缓，导致生长速率不同程度的改变，最终改变了群落结构。此外，重金属也从基因水平上影响了藻类 [4]。

研究发现重金属污染明显影响了微生物群落结构。据李勇等研究在重金属Pb、Cd复合在高中低浓度下都抑制土壤微生物生长，减少微生物数量[5]。Huaiying[6]的研究表明，重金属降低了土壤微生物对底物的利用水平，重金属污染区凋落树叶的分解速度慢于对照区。

三、重金属对其他生源要素和有机质等循环的协同作用

众所周知,SO42-是酸雨的主要成分之一,酸沉降不仅使湖泊水体pH降低,而且还伴随着SO42-输入湖泊沉积物的过程。H+和其他重金属阳离子产生竞争吸附，使重金属以离子形式存在。另一方面，沉积物中硫酸盐浓度的增加可能有利于沉积物中甲基汞的形成,沉积物中甲基汞的生产者是硫酸盐还原细菌,沉积物中硫酸盐浓度的增加有利于沉积物中甲基汞的形成,甲基汞的形成应当存在一个有利的最佳硫酸盐浓度范围,当高于这一浓度范围时,硫酸盐还原所产生的S2-会与Hg2+形成惰性汞,从而抑制甲基汞的形成[7]。

有机质、铁锰氧化物及硫化物是沉积物重金属的主要结合态，但在厌氧沉积物中，活性硫则在调控和分配重金属方面占据绝对优势。酸性可挥发性硫化物是许多二价金属离子，Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、As及Co等在厌氧环境中的主要结合相。硝化作用是氮循环的重要反应之一，土壤中有机氮素的矿化作用、固氮作用、硝化及反硝化作用均受重金属污染的影响。Brookes[8]研究施用污泥土壤中的固氮菌的固氮作用，发现在很低的重金属浓度下固氮强度下降了50%，另外还研究室内条件下的固氮作用影响，表明固氮作用与重金属浓度呈显著负相关，且低浓度重金属污染土壤中微生物的固氮量是高浓度污染土壤的l0倍。低浓度重金属对潮土中潜在硝化速率无影响或轻微促进作用，而在高浓度下有显著抑制作用。

参考文献：

[1]朱红霞.重金属及其复合污染对小麦生长发育影响机理研究[D].扬州大学, 2004.

[2]Yang JR(杨居荣),He JX(贺建新) ,Jing WR (蒋婉茹).Effect of Cd pollution on the physiology and biochemistry of plant Agro-Environ Protection[J]农业环境保护,1995,l4(5).

[3]王焕校.污染生态学[J].北京:高等教育出版社,1999.44- 68.

[4]熊丽,吴振斌.藻类生态毒理学研究进展[J].上海环境科学:增刊,2000,(19).

[5]李勇,黄占斌,王文萍,等.重金属铅镉对玉米生长及土壤微生物的影响[J].农业环境科学学报,2009,28(11).

[6]Huaiying Yao, Jianming Xu. Substract utilization pattern, biomass and activity of microbial communities in a sequence of heavy metal-polluted paddy soil [J]. Geoderma,2003,115:139-148

[7]Glimour C C, Henry E A.Mercury methylation in aquatic systems affected by acid deposition [J ]. Environ. Pollut., 1991 ,71(2-4) : 131～169

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【关键词】 夏枯草 重金属胁迫 光合作用 生长 生理生化 内在品质

1. 夏枯草植物研究的综述

由于其重要的药用价值及药理作用，夏枯草越来越受到人们的重视。近年来，国内外学者对夏枯草的资源、形态、栽培、成分、药理及临床等进行了广泛的研究.

1.1夏枯草植物及药材的形态特征

夏枯草为多年生草本，高13-40 cm，茎直立或匍匐，常带淡紫色，有细毛。叶对生，卵形或椭圆状披针形，长1.5-5 cm，宽1-2.5 cm，全缘或疏生锯齿。轮伞花序集成穗状，长2-6 cm；苞片肾形，顶端骤尖或尾状尖，外面和边缘有毛；花萼二唇形；花冠紫色，上唇顶端微凹，下唇中间裂片边缘有细条裂。

1.2夏枯草栽培的研究

夏枯草多为野生，全国大部分地区均有分布。随着国内中药现代化建设的推进，人们日益意识到了来自标准化生产的药材是必备的原料。喜温和湿润气候，耐严寒，以阳光充足、排水良好的沙质壤土为最佳，其次为粘壤土和石灰质壤土，低洼易涝的地块不宜栽培。

1.3夏枯草化学研究

对于夏枯草化学成分的研究，早在20世纪七八十年代国外学者就有报道。夏枯草中已确定的活性成分主要为三萜及其苷类，并在《中国药典》中以熊果酸的含量作为评价药材质量的标准。

1.4夏枯草的药理作用

夏枯草水煎剂有广谱抗菌活性。夏枯草的抗肿瘤作用研究由来已久,夏枯草其活性成分对P388、L1-10和人体肺肿瘤细胞A-549均有显著细胞毒作用,夏枯草注射液可明显抑制K562细胞增殖，可望成为新的抗白血病药物，诱导K562细胞凋亡可能是其发挥抗肿瘤作用的机制之一,夏枯草醇提取物可降低正常小鼠和四氧嘧啶糖尿病模型小鼠血糖水平，并可改善糖耐量，增加肝糖元合成。

2. 中药材重金属污染现状分析

重金属一般是指为密度在5以上的金属，范定义为在实验条件下能与硫代乙酰胺或硫化钠作用显色的金属杂质，随着研究的深入，药物中重金属对人体的伤害以其不可逆转性越来越受到广泛关注.

2.1重金属来源

种植环境影响药物重金属含量，中药一般以植物药为主，而植物由于受到环境(土壤、气候、供肥条件等)的影响，其产量、质量也将受到影响，突出表现在生长受到抑制而减产和药材重金属含量超标上。

2.2重金属胁迫对植物光合作用的影响

高等植物的光合作用经常受到各种不利环境因素的影响，重金属污染就是其中的因素之一。重金属离子以各种途径和不同形式释放于环境，它们作为一种逆境因子胁迫植物的各种生理过程，使植物的生长受到抑制。重金属离子对光合作用的毒害机理也已逐渐被深入探讨，目前的研究主要体现在以下几个方面：重金属离子Cd2+、Pb2+、Hg2+、Cr6+、Ni2+、Cu2+、Zn2+等均可使高植物的叶绿素含量明显降低。有报道认为Cd在低浓度短期内对叶绿素合成有刺激作用，而超过一定浓度后才对叶绿素起破坏作用。重金属导致叶绿素含量降低可能是引起光合速率下降的原因之一，但叶绿素含量的降低程度通常小于光合速率的降低。还有研究表明，Cd对叶绿素合成的抑制早于对光合作用功能的抑制。

2.3重金属污染对作物生长和生理指标的影响

在土壤一作物系统中，重金属进入土壤后，直接影响作物的生长发育，引起一系列作物生理生态指标，如叶绿素含量、维生素含量以及过氧化物酶活性等的变化。反过来，通过这些生化指标的变化可预测作物受环境胁迫的程度及土壤的污染状况。

对叶绿素含量影响.高等植物的叶绿体中所含的光合作用色素主要包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素四种色素。当土壤受到重金属污染，植物体中的叶绿素常常遭到破坏。以Cd污染为例，Cd破坏叶绿素的机制通常认为：(1)Cd干扰Fe代谢，降低植物体内Fe的有效性（Smith等，1985）；(2)cd干扰有关叶绿素合成酶的活性，使叶绿素合成受阻，同时，增加了叶绿素酶的活性，使叶绿素分解；(3)Cd在叶内局部积累过多，与酶蛋白的－SH结合或取代Fe、Zn、Mg等，破坏叶绿体结构及功能特性；(4)Cd通过拮抗作用干扰植物对Mn、Zn、Mg等元素的吸收、迁移，阻断营养元素向叶部输送，使叶绿素合成能力受到干扰。此外，也有报道，Cd引起植物体内防御系统的破坏，引起叶绿体内氧自由基增多，叶绿体膜系统受损，而致叶绿素降解。

2.4土壤重金属污染次生代谢产物的影响

植物的次生代谢是植物在进化过程中对复杂的外界环境变异适应和选择的结果。影响次生代谢成分的环境因素有光照、温度、水分、土壤等。其中土壤中pH值、无机营养元素以及重金属等都会对次生代谢成分的形成和积累产生影响。虽然已经明确土壤是影响植物次生代谢成分的主要因素，但土壤中重金属污染对次生代谢成分的影响的研究目前还较少，已有的研究也多为组织培养或毛状根中重金属离子对次生代谢成分的影响。重金属是影响植物次生代谢产物的因素之一，但重金属对次生代谢成分的影响不尽相同，某一重金属可能会提高某一次生代谢产物的合成和积累，也可能抑制另一种次生代谢产物的合成和积累，关于重金属对次生代谢产物的影响及其影响机制还需要进一步研究。

2.5重金属胁迫对植物各部分重金属含量的影响

重金属胁迫对药用植物各部分重金属含量研究比较少，研究多集中在大田作物上。目前，关于药用植物活性成分的代谢过程和土壤重金属种类及含量的研究还比较少，我们应该加强这一方面的研究，为实现中药规范化生产提供理论依据。

参考文献：

[1] 陈国祥,施国新,何兵.Hg、Cd对莼菜越冬芽光合膜光化学活性及多肽组分的影响[J].环境科学科学学报,1999,19（5）:521-525.

[2] 顾汉信,金卫坤.夏枯草合剂的研究.山东医药工业,2003,22(1):7-8.

[3] 郭巧生,刘丽,等.夏枯草种子萌发特性的研究[J].中国中药杂志,2006,13(7):1045-1047.

[4] 郭志刚,冯莹,刘瑞芝.无机元素对紫杉醇和紫杉烷类化合物生物合成的调控作用[J].天然产物与开发,12(5):25-27.

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关键词：重金属土壤污染治理途径

现阶段我们国家的资源能源短缺，如何高效合理的运用这些资源，是我们面临的重要问题。现代社会工农业发展及其迅速，重金属对土壤的污染越来越严重，如何合理利用有限的土地资源，在原本土地资源匮乏的状态下又增加了一大难题。土壤中重金属含量过高，对动植物的生长会产生极大的影响，而且对人类的身体健康也会产生威胁。如何对重金属污染的土壤防护治理，我们对其进行了研究。

一、重金属引起土壤污染的综合情况

重金属引起的土壤污染说的是在外界重金属的影响下，土壤中大部分原有的成分逐渐消失，而重金属所占的比例不断增加，影响了土壤的正常使用并且给影响了正常的生态平衡。使土壤污染的重金属的种类繁多，对土壤污染比较主要的几个金属是Fe、Mn、Cu、Zn、Cd、Ni等，这类金属的密度都比较大。

重金属对土壤的破坏是从多个方面来衡量的。当然土壤中所含的重金属含量越高那么对土壤的污染就越严重。但是也与土壤中重金属存在形式和重金属在土壤中占有的比例也是分不开的。重金属在土壤中主要的存在形态有三种：水溶态、交换态和残存态。其中水溶态和交换态的生存活性比较强，毒性比较大。而残存态的重金属相对来说活性毒性就小很多了。当重金属在离子交换态的状态下的话，那么它的活动毒性是最强的，易被土壤中的植物吸收。或者与其他物质发生反应产生新的存在状态。

二、重金属对土壤污染的危害分析

（一）植物方面的危害

土壤的重金属污染对植物的危害是非常大的。对其危害主要体现在植物根和叶的变化。被重金属污染的土壤使植物在营养成分的吸收上不能得到保证。植物不能从土壤中吸收营养反而吸收了重金属后，与植物体内的某种物质发生反应产生有害的物质。这样就会导致植物不能正常的生长。也有可能导致植物的一部分发生坏死。如果污染严重植物吸收不到养分，那么就会使植物停止生长直至死亡。

（二）生物方面的危害

土壤对生物方面的影响也很大。它是许多微小生物和动植物生活的家园。土壤中存在着多种微小生物，微生物的多样性使土壤保持一个良好的状态。如果土壤受到重金属污染，土壤中生物所需的影响成分大大减少，在土壤中生存的微生物和小动物们的生命也会受到威胁。这样对土壤的状态也会产生严重的影响。

（三）土壤酶方面的危害

土壤酶是一种生物催化剂，其能够综合反映出土壤的肥力及活性状况。由于土壤的物理、化学性质及生物活性会显著的影响到土壤酶的活性，因此土壤环境一旦遭受污染，就会严重影响到土壤酶的活性。例如重金属元素Hg能够较为敏感的抑制土壤中脲酶，因此一旦土壤中的Hg超标，则土壤中所包含的脲酶也会显著的降低。

（四）人身健康方面的危害

土壤中重金属的超标对生物的影响非常大，对我们人的身体方面的危害那就更不用说了。如果吸收了过多的土壤中的重金属，身体所承担的后果都是难以人们承受的。大量的Cd元素会使人体的器官产生病变，对骨质生长产生极大的影响；吸收过量的Pb元素，会使人体的免疫机制不工作，容易生病：吸收过量的Ni元素可以使人们的鼻子和肺部感到不适，严重的还会导致鼻癌和肺癌。土壤中重金属超标严重的影响着人们的身体健康，对于土壤重金属污染方面我们要高度重视起来。

三、对于土壤重金属污染的防治修复措施分析

（一）物理修复

主要使用的物理修复技术有三种，分别是电动修复、电热修复和土壤淋洗。电动修复对土壤环境要求比较高，就是给土壤通电像电池一样，让土壤中的重金属离子做定向的移动，把含量超出标准的离子进行处理。但是不能大规模的处理。电热修复就是给土壤进行加热，使重金属离子在达到一定温度的情况下从土壤中分离。但是该种修复技术对土壤会产生极大的危害。土壤淋洗修复技术指的是向土壤中加入淋洗液，让重金属在淋洗液的作用下转换成液态的形式，然后对液态的重金属进行回收，对其进行相应的处理。这种方法发现的比较早，技术方面相对于电动修复和电热修复来说比较成熟，运用的比较多。

（二）化学固定修复

化学固定修复的方法就是在被重金属污染严重的土壤中加入一些能与重金属产生反应的一些有机元素，让重金属离子与之产生物理化学反应，改变其原有的活性，使其沉淀、发生氧化等。这样就会降低重金属土壤对动植物和微生物的危害。因为突土壤中超标的重金属元素是不相同的，所以也要根据重金属元素的性质再向土壤中添加物质。虽然这种修复方法在操作上面比较简单，但是对土壤中的重金属元素不能彻底处理。只是改变了其原有的性质，并没有从土壤中清除，所以也有可能再一次的污染土壤。

（三）植物修复

还有一种修复技术是植物修复。在被重金属污染的土壤中种植植物。有一些种类的植物可以把土壤中重金属物质吸收到体内，清除土壤中的重金属元素。这种修复技术运用的比较广泛，因为不用投入太多的成本，只需种植超富集植物就可以了。而且对生态环境还不会造成影响。因为这类植物可以免疫重金属的危害，吸收到体内后可以适应重金属元素的存在。也不会影响该类植物的生长。该类比较常见的植物有香草、芥菜等。而且在不断的研究中也发现了许多植物中都有这个特性，对重金属污染土壤的改善也有了很大的帮助。

四、结语

城市化进程的加快及工业生产等导致土壤中重金属污染现象十分严重，严重制约了土壤的高效利用。由于重金属元素的种类较多，在选用防治措施的时候，一定要因地制宜，结合土壤中重金属污染的具体情况，合理选用治理修复技术，最大程度的降低其危害，同时降低对周边环境的二次污染，确保土壤的肥性，促進农业的快速发展提供良好的土壤基础。

参考文献：

[1]曾跃春，刘永林.探析土壤重金属污染的修复技术与治理途径[J].工程技术：全文版，2016，（12）.